美國開發新型復合材料構件自動化檢測系統，缺陷檢出率創新高

    美國國家國防制造與加工中心（NCDMM）與英格索爾機床公司、以及領先的領先軍工企業Orbital ATK公司聯合宣布，完成美國國防部制造科學與技術（DMS＆T）計劃資助的三年科研項目的第一期，為美國空軍研究實驗室（AFRL）成功開發出新型復合材料構件自動檢測系統（ACSIS）。該系統在檢測通過自動絲束鋪放（AFP）設備生產的不同形狀飛機零部件的缺陷時，缺陷檢出率可高達99.7％。

　　自動絲束鋪放是一種可重復的、具有良好成本效益的復合材料構件成型手段，廣泛應用于航空航天領域。雖然自動絲束鋪放設備是以在成型過程中實現合適的絲束鋪放為目標進行設計和編程的，但復合材料生產過程中固有的一些潛在問題仍可能發生。但當前自動絲束鋪放的缺陷檢測仍主要采用人工，不僅費時、費力，而且缺陷檢出率不高。

　　一直以來，工業界圍繞缺陷自動檢測系統開發進行了諸多嘗試，但從未實現如此高的缺陷檢出率。這套新型自動檢測系統的成功研制代表了一次重大進步。利用這套系統可實現復合材料構件成型過程的實時檢測，隨時提醒操作人員，允許檢測缺陷和異常情況，且可在制造過程中進行修復。所開發的系統還包括電子數據庫系統，可實現以電子化的方式記錄相關數據，對缺陷進行跟蹤。

　　2015年春，在Orbital ATK公司的F-35聯合攻擊戰斗機發動機艙的生產環境中對這套復合材料構件自動檢測系統進行了驗證，并與手動檢測過程進行了對比測試，主要包括絲束丟失或扭絞、絲束間的縫隙、不準確的絲束鋪放、起皺或粘結、異物和碎片等缺陷的識別。8周后，該自動檢測系統共檢查54層帶料，得出缺陷檢出率為98.4％～99.7％，誤檢率為0.1%～0.2％，對于生產環境而言，這兩個比率均在可接受的范圍內?？梢宰C明，該復合材料構件自動檢測系統具備高可靠的缺陷檢測能力，這也將有助于提高自動絲束鋪放生產效率。